本發(fā)明涉及細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種毛囊微器官黑色素細(xì)胞培育設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域，黑色素細(xì)胞對(duì)于維持皮膚、毛發(fā)以及眼睛的正常色素沉著至關(guān)重要，然而，多種疾病和條件，如白癜風(fēng)、斑駁病以及衰老過(guò)程，都可能導(dǎo)致黑色素細(xì)胞的損失或功能障礙，進(jìn)而影響個(gè)體的外觀和心理健康，傳統(tǒng)的治療方法，如藥物治療和光療，雖然能在一定程度上緩解癥狀，但往往無(wú)法從根本上恢復(fù)黑色素細(xì)胞的數(shù)量和功能。

2、隨著干細(xì)胞技術(shù)和基因編輯技術(shù)的飛速發(fā)展，科學(xué)家們開(kāi)始探索利用這些先進(jìn)技術(shù)來(lái)再生黑色素細(xì)胞，以治療相關(guān)疾病，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（ipscs）技術(shù)允許科學(xué)家將體細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為具有多能性的干細(xì)胞狀態(tài)，進(jìn)而分化為各種細(xì)胞類(lèi)型，包括黑色素細(xì)胞，這些干細(xì)胞同樣具有分化為黑色素細(xì)胞的潛力，此外，直接轉(zhuǎn)分化技術(shù)允許科學(xué)家直接將一種體細(xì)胞類(lèi)型轉(zhuǎn)換為另一種，如將成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為黑色素細(xì)胞，從而繞過(guò)干細(xì)胞階段，但如何高效地生成具有穩(wěn)定功能和長(zhǎng)期存活能力的黑色素細(xì)胞，以及如何將這些細(xì)胞應(yīng)用于臨床治療中，仍然是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

3、因此我們對(duì)此做出改進(jìn)，提出一種毛囊微器官黑色素細(xì)胞培育設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：針對(duì)目前存在的無(wú)法高效地生成具有穩(wěn)定功能和長(zhǎng)期存活能力的黑色素細(xì)胞，無(wú)法將這些細(xì)胞應(yīng)用于臨床治療中的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下一種毛囊微器官黑色素細(xì)胞培育設(shè)備，以改善上述問(wèn)題。

3、本技術(shù)具體是這樣的：

4、一種毛囊微器官黑色素細(xì)胞培育設(shè)備，包括箱體，所述箱體的內(nèi)腔放置有培育盒，所述箱體的內(nèi)腔設(shè)置有過(guò)濾機(jī)構(gòu)，所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)包括支撐殼，所述支撐殼的內(nèi)腔貫穿設(shè)置有過(guò)濾框，所述支撐殼相對(duì)的一側(cè)通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接有u型板，所述u型板的內(nèi)壁通過(guò)支塊連接有第一豎管，所述第一豎管兩側(cè)的底部均貫穿設(shè)置有單向出液閥，所述單向出液閥的一側(cè)延伸至過(guò)濾框的內(nèi)腔，所述單向出液閥的表面套設(shè)有第一彈簧。

5、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述單向出液閥位于第一豎管內(nèi)腔的一側(cè)通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接有第一斜板，所述第一斜板的頂部通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接有第一連接環(huán)，所述第一豎管內(nèi)壁的底部連接有第二彈簧，所述第二彈簧的頂部貫穿第一連接環(huán)并連接有第一圓板，所述第一豎管的頂部套設(shè)有第二豎管，所述第一圓板的頂部接觸有第二圓板，所述第二圓板的頂部連接有分段獨(dú)立控制型電動(dòng)伸縮桿，所述第一圓板的頂部貫穿連通有伸縮軟管，所述伸縮軟管的頂部連通有單向進(jìn)液閥，所述第一豎管和第二豎管的表面通過(guò)支板連接有第三彈簧。

6、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第二豎管的頂部連接有第一集液殼，所述第一集液殼的頂部活動(dòng)連接有第二集液殼，所述單向出液閥的頂部與第一集液殼的底部連通，所述第二集液殼的頂部連通有第一軟管，所述第一軟管遠(yuǎn)離第二集液殼的一端貫穿至箱體的外部，所述箱體的右側(cè)連接有儲(chǔ)液箱，所述儲(chǔ)液箱的頂部套設(shè)有箱蓋，所述第一軟管的一端貫穿箱蓋并延伸至儲(chǔ)液箱的內(nèi)腔。

7、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述支撐殼的頂部通過(guò)支塊連接有第一導(dǎo)向桿，所述第一導(dǎo)向桿的表面套設(shè)有導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向套的頂部通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接有第二斜板，所述第二斜板的頂部通過(guò)轉(zhuǎn)軸與第一集液殼連接，所述過(guò)濾框的內(nèi)腔設(shè)置有卡桿，所述支撐殼的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有卡槽，所述卡桿的一端貫穿過(guò)濾框并延伸至卡槽的內(nèi)腔，所述卡桿的一側(cè)連接有第四彈簧，所述第四彈簧的一側(cè)連接有固定塊，所述固定塊的一側(cè)與過(guò)濾框的內(nèi)壁固定連接，所述卡桿的一側(cè)連接有拉繩，所述拉繩遠(yuǎn)離卡桿的一端貫穿固定塊并連接有連接板。

8、所述毛囊微器官黑色素細(xì)胞培育設(shè)備通過(guò)毛囊微器官黑色素細(xì)胞再生方法制備毛囊微器官黑色素細(xì)胞，具體包括以下步驟：

9、s1、利用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)將體細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為ipscs，并分化成黑色素細(xì)胞；

10、s2、通過(guò)體細(xì)胞核移植，將供體細(xì)胞的細(xì)胞核注入去核的卵母細(xì)胞中，形成克隆胚胎，再?gòu)闹蟹蛛x出干細(xì)胞，用于培養(yǎng)黑色素細(xì)胞；

11、s3、利用基因編輯工具修改黑色素細(xì)胞的基因，并利用永生化技術(shù)延長(zhǎng)其壽命；

12、s4、利用直接轉(zhuǎn)分化技術(shù)將一種體細(xì)胞類(lèi)型轉(zhuǎn)分化為黑色素細(xì)胞；

13、s5、使用藥物和小分子化合物促進(jìn)黑色素細(xì)胞的再生和功能維持；

14、s6、利用生物工程化組織移植方法將黑色素細(xì)胞與毛囊微器官構(gòu)建成功能性組織并進(jìn)行移植；

15、所述步驟s3中利用crispr/cas9基因編輯工具，修改黑色素細(xì)胞的基因，確保黑色素的持續(xù)分泌；

16、所述步驟s6通過(guò)3d生物打印技術(shù)構(gòu)建帶有血管化結(jié)構(gòu)的毛囊微器官；

17、所述s1中誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)包括以下步驟：

18、a：細(xì)胞來(lái)源：從人體組織中提取皮膚細(xì)胞，細(xì)胞經(jīng)過(guò)后續(xù)處理，將被重編程為ipscs；

19、b：引入重編程因子：通過(guò)病毒載體方法，將轉(zhuǎn)錄因子引入體細(xì)胞中；

20、c：誘導(dǎo)多能性：因子啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)的一系列基因表達(dá)變化，使得體細(xì)胞逐漸失去其分化特性，轉(zhuǎn)而獲得多能性；

21、d：克隆選擇和擴(kuò)增：在培養(yǎng)過(guò)程中，部分細(xì)胞會(huì)逐漸形成ipsc克隆，通過(guò)挑選并進(jìn)一步培養(yǎng)和擴(kuò)增這些細(xì)胞克隆，可以形成ipsc系；

22、所述s1中誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)還包括以下步驟：

23、e：定向分化：利用生化小分子、生長(zhǎng)因子、信號(hào)通路調(diào)控劑和細(xì)胞因子混合，引導(dǎo)ipscs朝向黑色素細(xì)胞的方向分化；

24、f：結(jié)果分析：對(duì)分化后的黑色素細(xì)胞進(jìn)行形態(tài)、基因表達(dá)、細(xì)胞功能方面的分析；

25、所述步驟b中轉(zhuǎn)錄因子包括且不限于oct4、sox2、klf4和c-myc，病毒載體包括且不限于逆轉(zhuǎn)錄病毒、慢病毒和腺病毒。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

27、在本技術(shù)的方案中：

28、1.為了解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法高效地生成具有穩(wěn)定功能和長(zhǎng)期存活能力的黑色素細(xì)胞，無(wú)法將這些細(xì)胞應(yīng)用于臨床治療中的問(wèn)題，本技術(shù)實(shí)現(xiàn)黑色素細(xì)胞的高效、穩(wěn)定再生，并將其應(yīng)用于毛囊微器官的重建和移植中，通過(guò)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)、體細(xì)胞核移植技術(shù)和直接轉(zhuǎn)分化技術(shù)，能夠高效地從多種來(lái)源生成黑色素細(xì)胞，滿足不同治療需求，利用基因編輯工具對(duì)黑色素細(xì)胞的基因進(jìn)行修改，可以優(yōu)化其功能特性，如增強(qiáng)色素沉著能力和提高抵抗外界損傷的能力，同時(shí)，永生化技術(shù)的應(yīng)用可以延長(zhǎng)黑色素細(xì)胞的壽命，減少細(xì)胞衰老和凋亡對(duì)治療效果的影響；

29、2.本技術(shù)通過(guò)藥物和小分子化合物的使用，可以進(jìn)一步促進(jìn)黑色素細(xì)胞的增殖和分化，同時(shí)維持其正常功能，為移植后的長(zhǎng)期存活和效果提供保障，將再生的黑色素細(xì)胞與毛囊微器官構(gòu)建成功能性組織，并進(jìn)行移植，可以恢復(fù)受損部位的色素沉著和毛發(fā)再生能力，從而顯著改善患者的外觀和生活質(zhì)量；

30、3.通過(guò)設(shè)置支撐殼、過(guò)濾框、u型板、第一豎管、單向出液閥和第一彈簧，營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)入過(guò)濾框內(nèi)腔，能夠?qū)I(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾掉營(yíng)養(yǎng)液中的雜質(zhì)，便于細(xì)胞的吸收和生長(zhǎng)，不會(huì)對(duì)細(xì)胞傷害；

31、4.通過(guò)設(shè)置第二彈簧，對(duì)第一圓板產(chǎn)生張力，便于第一圓板的回位，第一圓板向上移動(dòng)回位時(shí)，下方壓力減小，使單向進(jìn)液閥開(kāi)啟，外部營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)單向進(jìn)液閥進(jìn)入第一豎管內(nèi)腔的底部補(bǔ)給；

32、5.通過(guò)設(shè)置第四彈簧，對(duì)卡桿產(chǎn)生張力，使卡桿伸進(jìn)卡槽內(nèi)腔，進(jìn)而對(duì)過(guò)濾框進(jìn)行鎖止定位，提高了過(guò)濾框的穩(wěn)定性，通過(guò)與固定塊、拉繩、連接板、單向出液閥、第一斜板和第一連接環(huán)的配合，第一連接環(huán)被按壓時(shí)，通過(guò)單向出液閥推動(dòng)連接板位移，然后通過(guò)拉繩帶動(dòng)卡桿移動(dòng)，使卡桿與卡槽分離，便于過(guò)濾框的拆卸，便于對(duì)過(guò)濾框內(nèi)腔的雜質(zhì)進(jìn)行傾倒；

33、6.通過(guò)設(shè)置移動(dòng)板、加熱環(huán)、半圓管、異形管、扇葉、第一單向出氣閥、圓環(huán)管和出氣網(wǎng)，加熱環(huán)對(duì)半圓管內(nèi)腔空氣進(jìn)行加熱，然后將半圓管內(nèi)腔熱氣輸送到培育盒的上方，對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行加熱，扇葉旋轉(zhuǎn)將熱氣均勻的吹向細(xì)胞表面，加熱均勻，便于細(xì)胞的生長(zhǎng)。